拔风管对CANON型人工湿地脱氮性能的影响

作者：赵子健; 程瑞; 何凯雯; 胡晶晶; 胡莹莹; 王振^*

来源：中国环境科学, 2022, 42(03): 1191-1201.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2022.0063

• 潮汐流人工湿地(TFCW)
• 拔风管
• 基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)
• 短程硝化
• 氮素转化

以猪场沼液为处理对象,探究了拔风管对基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)型潮汐流人工湿地(TFCW)氮素转化性能及微生物种群结构的影响.结果表明,拔风管数量可显著影响CANON型TFCW中脱氮功能微生物的数量与活性,进而影响其氮素转化速率.在水力负荷(HLR)≤0.18m3/(m2·d)的前提下,随着拔风管数量由0增至6,TFCW填料层中的氧环境逐渐优化,促进了其中短程硝化性能的提高与厌氧氨氧化菌的富集,进而使系统中形成了同步亚硝化、厌氧氨氧化与反硝化耦合反应体系,其脱氮效能不断提高;而当拔风管数量>6后,填料层中亚硝酸盐氧化菌的过量增殖破坏了短程硝化作用的稳定性,厌氧氨氧化作用与反硝化作用随之受阻,系统脱氮性能复又有所下降.当HLR=0.18m3/(m2·d)且拔风管数量为6时,TFCW中Nitrosomomas和Candidutus Brocadia2种菌属的相对丰度分别可达20.05%和18.38%,而Nitrospira的相对丰度仅为1.92%,此时CANON作用可得到较大限度的强化,且可与Denitratisoma等菌属主导的反硝化作用耦合,使系统的TN和NH4+-N去除率分别达(90.29±3.70)%和(93.30±2.97)%.

• 单位
  安徽农业大学